CN110645031A - 一种用于隧道的锚杆安装工作平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于隧道的锚杆安装工作平台，包括工作平台、用于驱动工作平台周向旋转的旋转装置、用于推动工作平台进行水平移动的水平油缸、用于控制锚杆安装装置的推进行程的伸缩装置、用于将锚杆安装工作平台与隧道锚钻台车相连的平台底座、及为更好的节省操作人员取锚杆的时间所设置的锚杆库。本发明中，通过旋转装置、水平油缸(16)及伸缩装置分别控制工作平台做周向旋转、水平位移及上下伸缩，以使用于安装锚杆的锚杆安装装置相对于平台底座在X轴、Y轴、Z轴上均可活动，以实现在爆破后的隧道内任一角度、高度的断面处进行锚杆安装。

Description

一种用于隧道的锚杆安装工作平台

技术领域

本发明涉及一种应用于隧道施工技术领域的锚杆钻机技术，具体涉及一种用于锚杆钻机的锚杆便于安装的工作平台。

背景技术

在开挖隧道的过程中，隧道断面经过钻孔爆破之后，断面四周岩石处于松散不稳固状态，为后续隧道施工埋下安全隐患。为杜绝这种危险，隧道施工中常常使用锚杆支护的方法来稳定隧道断面的岩层，但是采用这种方法需要将锚杆插入至岩层的锚杆孔内，对于低矮处的断面可以容易的安装锚杆，但是对于断面高处，往往需要借助其他的机械结构以便作业。

中国发明专利文献CN109881687A记载了一种用于高边坡锚杆支护施工的操作平台，包括包括移动式操作平台，移动式操作平台设有水平操作平台和与水平操作平台固接的边坡行走小车；在水平操作平台的周围设有安全围护结构；在水平操作平台上固定有钻机支撑架，在钻机支撑架上安装有锚杆钻机，锚杆钻机的导轨通过可拆连接结构固定在钻机支撑架上；在水平操作平台的前端设有牵引吊钩，牵引吊钩通过牵引钢丝绳与设置在坡顶的卷扬机连接；在水平操作平台的后端设有安全吊钩，安全吊钩通过安全钢丝绳与设置在坡顶的锚固结构连接。

上述设计实现了针对不同地质条件下的高、陡边坡上对锚杆的安装，但是，其操作平台并不能独立的控制其周向旋转和水平移动，对其的操作需借助行走小车，以致其操作的灵活度得到了大大的限制，因此，本领域需要一种即能实现不同地质条件下的高、陡边坡上对锚杆的安装，又操作平台能够灵活多方位进行调节与控制的锚杆安装平台。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于隧道的锚杆安装工作平台，以解决在爆破后的隧道内不便于就高处断面上进行锚杆安装的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于隧道的锚杆安装工作平台，包括平台底座、用于驱动工作平台周向旋转的旋转装置、用于推动工作平台进行水平移动的水平油缸、用于控制锚杆安装装置的推进行程的伸缩装置、及工作平台；

所述平台底座是支撑工作平台的基础，通过连接于隧道锚钻台车的臂架端部，以通过隧道锚钻台车的驱动带动锚杆的安装工作平台运行；

所述旋转装置固定安装于平台底座上，且还包括回转减速机、回转支撑座、平台底梁座、及水平油缸，所述回转减速机的固定端固定安装于平台底座上，所述回转减速机的驱动端固定安装有回转支撑座；所述平台底梁座活动设置于回转支撑座上；所述水平油缸的固定端安装于回转支撑座上，所述水平油缸的驱动端安装于平台底梁座上，用于驱动平台底梁座的水平移动；

优选的，所述回转支撑座的横截面为T形结构，其上台阶面上设有用于安装锁紧螺栓的第一通孔；

优选的，所述平台底梁座的横截面为工形结构，所述平台底梁座的横截面为工形结构，包括上台阶块、下台阶块、及连接于上台阶块和下台阶块之间的垂直块；

优选的，为实现平台底梁座在回转支撑座上的移动，于所述回转支撑座的上台阶面上设有第一滑块、第一限位块、第二滑块和第二限位块，其中，所述第一滑块、第一限位块的左端面均与回转支撑座的左端面对齐，所述第一滑块的右端面与平台底梁座的下台阶块的左端面对齐，所述第一限位块的右端面与平台底梁座的垂直块的左端面对齐；所述第二滑块、第二限位块的右端面均与回转支撑座的右端面对齐，所述第二滑块的左端面与平台底梁座的下台阶块的右端面对齐，所述第二限位块的左端面与平台底梁座的垂直块的右端面对齐；以使第一限位块与回转支撑座之间以及第二限位块与回转支撑座之间分别形成两个相互对称的第一凹槽和第二凹槽，通过将平台底梁座的下台阶面的左、右两端分别置于第一凹槽和第二凹槽内，以实现平台底梁座的水平移动，且对其两端面进行限位，防止平台底梁座在水平移动时跑偏；

优选的，为便于水平油缸的安装及运行的平稳，于所述回转支撑座上还设有一贯穿设置的用于安放水平油缸的通槽，所述通槽设置于回转支撑座的中心位置；

所述伸缩装置包括伸缩油缸、及用于对锚杆安装装置进行导向的导向臂、及用于支撑锚杆安装装置的支撑臂，所述伸缩油缸的固定端安装于平台底梁座上，所述伸缩油缸的驱动端安装于支撑臂上，所述导向臂的一端安装于平台底梁座上，另一端延伸至支撑臂从下向上延伸的空腔内；

优选的，为使导向臂与支撑臂之间更好的滑动，于所述导向臂与支撑臂之间还设有第三滑块，所述第三滑块的一侧通过螺钉螺旋安装于导向臂上，另一侧与支撑臂空腔的内壁摩擦滑动连接；

所述工作平台通过螺栓安装于平台底梁座上，且还包括用于安全防护的护栏、及用于控制锚杆安装装置的电控操作柜、及便于操作人员攀爬的爬梯，所述护栏固定安装于工作平台上，所述电控操作柜通过旋转轴承座与工作平台连接，所述爬梯安装于工作平台上，且向平台底座方向延伸设置；

优选的，所述护栏通过焊接或螺栓连接或铰接或铆接于工作平台上；

优选的，所述旋转轴承座中的轴承采用石墨无油轴承。

作为本发明的进一步方案：为限制回转减速机的旋转角度，所述回转支撑座与回转减速机之间还设有以回转减速机的X轴线为中心线对称设置的第三限位块和第四限位块、及设置于平台底座上且与回转减速机的X轴线相互垂直设置的档板，所述档板的两端以回转减速机的X轴线为中心分别向外延伸设置，且档板的两端上分别设有用于感应第三限位块和第四限位块的限位感应器，以通过限位感应器对第三限位块和第四限位块的感应，控制回转减速机的旋转角度。

作为本发明的进一步方案：所述工作平台上还设有用于储存锚杆的锚杆库，所述锚杆库的横截面设为⊥形结构，并通过由设置于平台底梁座上的第四滑块和第五限位块、以及第五滑块和第六限位块所组成的第三凹槽和第四凹槽内，以对锚杆库进行安装；

优选的，所述第四滑块、第五限位块的左侧面与平台底梁座的左侧面对齐设置，所述第五滑块、第六限位块的右侧面与平台底梁座的右侧面对齐设置；

优选的，所述第四滑块、第五限位块及平台底梁座的相对位置上均设有一便于螺栓穿过的通孔，以通过螺栓将第四滑块、第五限位块及平台底梁座进行螺栓连接；

同样的，所述第五滑块、第六限位块及平台底梁座的相对位置上均设有一便于螺栓穿过的通孔，以通过螺栓将第五滑块、第六限位块及平台底梁座进行螺栓连接；

优选的，为更好的节省操作人员取锚杆的时间，所述锚杆库还包括固定安装于平台底梁座上的驱动电机、及固定安装于驱动电机的驱动轴上的驱动齿轮、及固定安装于锚杆库上的齿条，通过齿条与驱动齿轮的啮合连接，以驱动锚杆库进行移动，以将置于锚杆库内不同位置上的锚杆运行至最佳的取锚杆处。

作为本发明的进一步方案：为防止操作人员在工作平台上进行操作时产生打滑现象，所述工作平台的上表面上还设有若干个错落有致的防滑凸点。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明中，平台底座上方安装有回转减速机，以实现工作平台的周向旋转，方便安装锚杆位置的转变。

(2)回转式减速机上安装有限位板及挡板，回转式减速机的旋转带动限位板进行同步旋转，并通过档板对限位板的接触，以限制回转式减速机的旋转角度，以限制回转减速机的旋转角度，保护施工安全。

(3)在回转支撑座内安装有水平油缸，通过水平油缸的伸缩动作，推动平台底梁座的平移，以延长安装锚杆的施工范围。

(4)锚杆安装装置上设有用于垂直推进的伸缩油缸，以控制锚杆安装装置的推进行程。

(5)设有用于存储锚杆的锚杆库，对于高空安装锚杆起到节省取锚杆时间，提供装锚效率的作用。

(6)平台底梁座上设有护栏，以对置于工作平台上的操作人员起到安全保护作用。

(7)电控操作柜通过转动轴承座设于工作平台上，使电控操作柜可多方位的转动，以便于操作人员多方位的操作。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明整体结构的主视示意图；

图2是本发明整体结构的左视示意图；

图3是本发明整体结构的俯视示意图；

图4是本发明左视示意图中的A-A剖面示意图；

图5是本发明A-A剖面示意图中的Ⅰ局部放大示意图；

图6是本发明A-A剖面示意图中的Ⅱ局部放大示意图；

图7是本发明左视示意图中的C-C剖面示意图；

图8是本发明C-C剖面示意图中的D-D剖面示意图；

图9是本发明回转支撑座及水平油缸的轴测示意图；

图10是本发明左视示意图中的B-B剖面示意图；

图11是本发明A-A剖面示意图中的E-E剖面示意图；

其中：

1：平台底座、2：回转减速机、3：回转支撑座、4：平台底梁座、5：第一滑块、6：第一限位块、7：第二滑块、8：第二限位块、11：通槽、12：伸缩油缸、13：锚杆安装装置、14：导向臂、15：支撑臂、16：水平油缸、17：空腔、18：第三滑块、19：工作平台、20：护栏、21：电控操作柜、22：爬梯、23：旋转轴承座、23-1：轴承、24：第三限位块、25：第四限位块、26：档板、27：锚杆库、28：第四滑块、29：第五限位块、30：第五滑块、31：第六限位块、34：驱动齿轮、35：齿条、36：防滑凸点。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1至图3所示，一种用于隧道的锚杆安装工作平台，包括用于与隧道锚钻台车的臂架(未标示)端部进行连接且用于支撑工作平台19的平台底座1、及用于驱动工作平台19周向旋转且固定安装于平台底座1上的回转减速机2、及用于支撑工作平台19且固定安装于回转减速机2的驱动端上的平台底梁座4、及用于驱动工作平台19相对于平台梁底梁16做水平移动的水平油缸16、及用于支撑锚杆安装装置13及驱动锚杆安装装置13推进行程的伸缩油缸12、及用于储存锚杆的锚杆库27、及通过旋转轴承座23与工作平台19相连且便于操作人员操作的电控操作柜21、及便于操作人员攀爬的爬梯22、及对工作平台19的安全防护护栏20；

优选的，为防止操作人员在工作平台19上进行操作时产生打滑现象，于工作平台19的上表面上设有若干个错落有致的防滑凸点36。

作为本发明的进一步实施例：

本发明中为实现对锚杆安装装置13的推进行程的控制，其具体结构如结合图4和图5所示，包括其固定端安装于平台底梁座4上的伸缩油缸12、及与伸缩油缸12的驱动端相连的且用于支撑锚杆安装装置13支撑臂15；

优选的，为便于支撑臂15在伸缩油缸12的驱动下进行运行，所述支撑臂15内还设有贯穿于支撑臂15的下表面的空腔17，所述空腔17内还设有通过第三滑块18与空腔17的内壁摩擦滑动连接的导向臂14；

优选的，所述第三滑块18与导向臂14通过螺钉连接；

优选的，所述导向臂14的另一端固定安装于平台底梁座4上。

作为本发明的进一步实施例：

本发明中为实现对电控操作柜21的灵活转动，其具体结构如结合图4和图6所示，所述电控操作柜21通过旋转轴承座23与平台底梁座4连接，所述旋转轴承座23中的轴承23-1为石墨无油轴承，以实现旋转耐磨。

作为本发明的进一步实施例：

本发明中为实现对工作平台的周向旋转，其具体结构结合图7和图8所示，所述回转减速机2的固定端通过螺栓安装于平台底座1上，其驱动端通过螺栓安装有回转支撑座3，以驱动回转支撑座3进行周向旋转；

优选的，为限制回转减速机2的旋转角度，于所述回转减速机2上还螺旋安装有以回转减速机2的中心轴线X轴线对称设置的第三限位块24和第四限位块25、及固定安装于平台底座1上的挡板26，回转减速机2在旋转过程中，通过第三限位块24或第四限位块25与挡板26的接触，通过设置于挡板26上的限位感应器对第三限位块24或第四限位块25的感应，以对回转减速机2的旋转角度进行控制，以防止回转减速机2有施工过程中因故障无法停止其旋转运动。

作为本发明的进一步实施例：

本发明中为实现对工作平台19的水平移动，其具体结构如结合图4和图8、图9所示，包括水平油缸16，所述水平油缸16设于回转支撑座3上所设的通槽11内，且其固定端安装于回转支撑座3上，驱动端与平台底梁座4固定连接，以通过水平油缸16的伸缩驱动平台底梁座4相对于回转支撑座3进行水平移动；

优选的，为使平台底梁座4在回转支撑座3能顺畅的进行水平移动，所述平台底梁座4通过第一滑块5和第二滑块7与回转支撑座3相连，并通过设置于第一滑块5上的第一限位块6及设置于第二滑块7上的第二限位块8对平台底梁座4的运行位置进行限位。

作为本发明的进一步实施例：

本发明中为节省取锚杆的时间，所述锚杆库27上设有用于驱动锚杆库27进行水平移动的驱动机构，包括驱动电机、固定安装于驱动电机的驱动轴上的驱动齿轮34、及固定安装于锚杆库27上的与驱动齿轮34啮合连接的齿条35，锚杆库27通过齿轮齿条结构的驱动，在工作平台19上进行水平移动，以节省操作人员的取锚时间；

优选的，为使锚杆库27在工作平台19上的顺畅移动，所述锚杆库27设置于工作平台19上，并通过设置于锚杆库27的两侧面且与工作平台19固定安装的第四滑块28和第五滑块30与工作平台19相连接，并通过第四滑块28和第五滑块30与工作平台19进行相对滑动；

优选的，为对锚杆库27在工作平台19上的移动限位，于第四滑块28上固定设有第五限位块29、及第五滑块30上设有第六限位块31；

优选的，第四滑块28、第五限位块29及工作平台19的相对安装位置上均设有便于螺栓安装的通孔，以通过螺栓将第四滑块28、第五限位块29及工作平台19进行安装固定；

同样的，第五滑块30上、第六限位块31及工作平台19的相对安装位置上均设有便于螺栓安装的通孔，以通过螺栓将第五滑块30上、第六限位块31及工作平台19进行安装。

上述一种用于隧道的锚杆安装工作平台工作原理：平台底座通过销钉或螺栓与隧道锚钻台车的升降臂架或其他可升降的机械设备的升降臂架相连，以升降至需安装锚杆处做锚杆安装准备；需安装锚杆前，操作人员通过爬梯攀爬至工作平台上，并将锚杆放置于锚杆库内以备用；安装锚杆时，操作人员根据具体的安装位置通过操作电控操作柜上的相关按键，以驱动工作平台的周向旋转或平移，以将锚杆安装装置置于需安装锚杆的位置正上方，再通过操作电控操作柜上控制伸缩油缸的按键，以将锚杆进行安装；当需要安放锚杆时，通过对锚杆库的控制，以将锚杆库内的锚杆运送至操作人员最便于拿取的位置，以节省锚杆的拿取时间。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用于隧道的锚杆安装工作平台，包括工作平台(19)、用于驱动工作平台(19)周向旋转的旋转装置、用于推动工作平台(19)进行水平移动的水平油缸(16)、用于控制锚杆安装装置(13)的推进行程的伸缩装置以及平台底座(1)，其特征在于：

所述平台底座(1)是支撑工作平台(19)的基础，连接于隧道锚钻台车的臂架端部，以通过隧道锚钻台车的驱动带动锚杆的安装工作平台运行；

所述旋转装置固定安装于平台底座(1)上，且还包括回转减速机(2)、回转支撑座(3)、平台底梁座(4)以及水平油缸(16)，所述回转减速机(2)的固定端安装于平台底座(1)上，所述回转减速机(2)的驱动端安装有回转支撑座(3)；所述平台底梁座(4)设置于回转支撑座(3)上；所述水平油缸(16)的固定端安装于回转支撑座(3)上，所述水平油缸(16)的驱动端安装于平台底梁座(4)上，用于驱动平台底梁座(4)的水平移动；

所述伸缩装置包括伸缩油缸(12)、用于对锚杆安装装置(13)进行导向的导向臂(14)以及用于支撑锚杆安装装置(13)的支撑臂(15)，所述伸缩油缸(12)的固定端安装于平台底梁座(4)上，所述伸缩油缸(12)驱动端安装于支撑臂(15)上；所述导向臂(14)的一端安装于平台底梁座(4)上，另一端延伸至支撑臂(15)从下向上延伸的空腔(17)内；

所述工作平台(19)安装于平台底梁座(4)上，且还包括用于安全防护的护栏(20)、用于控制锚杆安装装置(13)的电控操作柜(21)以及便于操作人员攀爬的爬梯(22)，所述护栏(20)固定安装于工作平台(19)上，所述电控操作柜(21)通过旋转轴承座(23)与工作平台(19)连接，所述爬梯(22)安装于工作平台(19)上，且向平台底座(1)方向延伸设置。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：所述回转支撑座(3)的横截面为T形结构；所述平台底梁座(4)的横截面为工形结构，所述平台底梁座(4)包括上台阶块、下台阶块、及连接于上台阶块和下台阶块之间的垂直块。

3.根据权利要求2所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：为实现平台底梁座(4)在回转支撑座(3)上的移动，于所述回转支撑座(3)的上台阶面上设有第一滑块(5)、第一限位块(6)、第二滑块(7)和第二限位块(8)，其中，

所述第一滑块(5)的右端面与平台底梁座(4)的下台阶块的左端面对齐，所述第一限位块(6)的右端面与平台底梁座(4)的垂直块的左端面对齐，

所述第二滑块(7)的左端面与平台底梁座(4)的下台阶块的右端面对齐，所述第二限位块(8)的左端面与平台底梁座(4)的垂直块的右端面对齐，

以使第一限位块(6)与回转支撑座(3)之间以及第二限位块(8)与回转支撑座(3)之间分别形成两个相互对称的第一凹槽和第二凹槽，通过将平台底梁座(4)的下台阶面的左、右两端分别置于第一凹槽和第二凹槽内，以实现平台底梁座(4)的水平移动，且对其两端面进行限位，防止平台底梁座(4)在水平移动时跑偏。

4.根据权利要求1所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：为便于水平油缸(16)的安装及运行的平稳，于所述回转支撑座(3)上还设有一贯穿设置的用于安放水平油缸(16)的通槽(11)，所述通槽(11)设置于回转支撑座(3)的中心位置。

5.根据权利要求1所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：为使导向臂(14)与支撑臂(15)之间更好的滑动，于所述导向臂(14)与支撑臂(15)之间还设有第三滑块(18)，所述第三滑块(18)的一侧通过安装于导向臂(14)上，另一侧与支撑臂(15)空腔(17)的内壁摩擦滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：所述护栏(20)通过焊接或螺栓连接或铰接或铆接于工作平台(19)上。

7.根据权利要求1所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：所述旋转轴承座(23)中的轴承采用石墨无油轴承。

8.根据权利要求1所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：所述工作平台(19)上还设有用于储存锚杆的锚杆库(27)，所述锚杆库(27)的横截面设为⊥形结构，并通过由设置于平台底梁座(4)上的第四滑块(28)和第五限位块(29)、以及第五滑块(30)和第六限位块(31)所组成的第三凹槽和第四凹槽内，以对锚杆库(27)进行安装。

9.根据权利要求7所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：为更好的节省操作人员取锚杆的时间，所述锚杆库(27)还包括固定安装于平台底梁座(4)上的驱动电机、及固定安装于驱动电机的驱动轴上的驱动齿轮(34)、及固定安装于锚杆库(27)上的齿条(35)，通过齿条(35)与驱动齿轮(34)的啮合连接，以驱动锚杆库(27)进行移动，以将置于锚杆库(27)内不同位置上的锚杆运行至最佳的取锚杆处。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：为限制回转减速机(2)的旋转角度，所述回转支撑座(3)与回转减速机(2)之间还设有以回转减速机(2)的X轴线为中心线对称设置的第三限位块(24)和第四限位块(25)、及设置于平台底座(1)上且与回转减速机(2)的X轴线相互垂直设置的档板(26)，所述档板(26)的两端以回转减速机(2)的X轴线为中心分别向外延伸设置，且档板(26)的两端上分别设有用于感应第三限位块(24)和第四限位块(25)的限位感应器，以通过限位感应器对第三限位块(24)和第四限位块(25)的感应，控制回转减速机(2)的旋转角度。

11.根据权利要求9所述的一种用于隧道的锚杆安装工作平台，其特征在于：为防止操作人员在工作平台(19)上进行操作时产生打滑现象，所述工作平台(19)的上表面上还设有若干个错落有致的防滑凸点(36)。

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